Zaznacz stronę

PNEUMATYKA PRZEMYSŁOWA | PRZEWODNIK PO RYNKU WIELKIEJ BRYTANII

Sprężarki śrubowe o zmiennej częstotliwości:
Precyzja inżynierska dla brytyjskiego przemysłu

Głęboko zasób techniczny dla brytyjskich inżynierów ds. zaopatrzenia, kierowników zakładów i nabywców OEM, którzy poszukują niezawodnych rozwiązań w zakresie sprężonego powietrza.

Przemysłowy kompresor śrubowy do cięcia laserowego i produkcjiW całym przemysłowym centrum Wielkiej Brytanii – od zakładów obróbki metali w Sheffield, przez korytarze inżynierii precyzyjnej w Birmingham, po łańcuchy dostaw dla przemysłu motoryzacyjnego w Coventry – niezawodność systemów sprężonego powietrza nie jest udogodnieniem, lecz fundamentem ciągłości operacyjnej. W zakładach, w których cięcie laserowe, obróbka CNC i zautomatyzowane linie montażowe pracują w systemie wielozmianowym, nawet 15-minutowa awaria sprężarki przekłada się bezpośrednio na wymierne straty produkcyjne i kosztowne przestoje. To właśnie w tym wymagającym kontekście sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości stała się idealnym rozwiązaniem dla inżynierów, którzy potrzebują zarówno inteligentnego zarządzania energią, jak i wytrzymałości mechanicznej przy ciągłym obciążeniu.

W przeciwieństwie do sprężarek tłokowych o stałej prędkości obrotowej, które cyklicznie włączają się i wyłączają – generując skoki ciśnienia, akumulację ciepła i przyspieszone zużycie – nowoczesna sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości moduluje prędkość silnika w czasie rzeczywistym, dostosowując ją do aktualnego zapotrzebowania na sprężone powietrze. W rezultacie powstaje system, który „oddycha” wraz z fabryką: cichy przy mniejszym obciążeniu, wydajny w okresach szczytowych i stale wydajny przez cały dzień roboczy. Brytyjscy nabywcy coraz częściej wybierają tę technologię nie tylko ze względu na oszczędność energii, która może sięgać 30–45% w porównaniu z jednostkami konwencjonalnymi, ale także ze względu na jej mierzalny wpływ na całkowity koszt posiadania w pięcio-, dziesięcioletnim cyklu życia aktywów.

Jak właściwie działa sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości

Podstawowa zasada działania i mechanika inżynierska

⚙️

Komora sprężania z podwójnym wirnikiem

Rdzeniem mechanicznym każdej sprężarki śrubowej jest para dopasowanych wirników śrubowych – jeden męski, jeden żeński – precyzyjnie oszlifowanych tak, aby zazębiały się bezkontaktowo. Podczas obrotu wirników powietrze jest zasysane do portu wlotowego, zatrzymywane w przestrzeniach międzywirnikowych i stale sprężane w miarę zmniejszania się objętości przestrzeni wlotowej wzdłuż profilu wirnika. Ten obrotowy mechanizm przemieszczenia zapewnia sprężanie, które jest z natury płynne, ciągłe i pozbawione pulsacji charakterystycznej dla sprężarek tłokowych. Stopień sprężania uzyskiwany na jeden cykl pracy wirnika jest określany przez wbudowany stosunek objętości wirnika, który producenci dobierają na podstawie przewidywanego ciśnienia wylotowego.

🔁

Integracja napędu o zmiennej częstotliwości

Napęd o zmiennej częstotliwości (VFD) znajduje się pomiędzy siecią zasilającą a silnikiem sprężarki, stale modulując częstotliwość prądu dostarczanego do uzwojeń silnika. Zmieniając częstotliwość od zaledwie 25 Hz do nominalnej wartości 50 Hz (lub wyższej w niektórych konstrukcjach), VFD dostosowuje prędkość silnika – a tym samym prędkość wirnika i ilość dostarczanego powietrza – do aktualnego zapotrzebowania systemu. Przetwornik ciśnienia zamontowany na zbiorniku odbiorczym systemu przekazuje dane sygnałowe do sterownika VFD, który reaguje w ciągu milisekund. Ta regulacja w pętli zamkniętej eliminuje wahania ciśnienia typowe dla maszyn z obciążeniem/rozładowaniem i utrzymuje ciśnienie tłoczenia w niezwykle wąskim zakresie, zazwyczaj ±0,1 bara od wartości zadanej.

🌡️

Układ chłodzenia i smarowania z wtryskiem oleju

Sprężarki śrubowe z wtryskiem oleju wtryskują kontrolowaną ilość oleju smarowego klasy sprężarkowej bezpośrednio do komory sprężania. Olej ten spełnia jednocześnie trzy funkcje: tworzy warstwę uszczelniającą pomiędzy łopatkami wirnika a obudową, minimalizując przecieki wewnętrzne; pochłania i odprowadza ciepło sprężania, utrzymując temperaturę tłoczenia w bezpiecznych granicach (zwykle poniżej 95°C); oraz smaruje łożyska wirnika przez cały okres ich eksploatacji. Po tłoczeniu olej jest oddzielany od sprężonego powietrza w wielostopniowym separatorze oleju – składającym się z głównego separatora odśrodkowego i wkładu filtra koalescencyjnego – zanim powietrze dostanie się do układu za sprężarką. W dobrze utrzymanych urządzeniach resztkowe przenoszenie oleju wynosi zazwyczaj poniżej 2–3 ppm masowo, co jest odpowiednie dla większości zastosowań przemysłowych w połączeniu z filtrem koalescencyjnym za sprężarką.

Inżynieria materiałów rdzeniowych: to, co jest w środku, ma znaczenie

Materiałoznawstwo podstawą długoterminowej niezawodności

Stop wirnika

Wysokowytrzymałe żeliwo sferoidalne GGG-40 lub stop aluminium klasy lotniczej, szlifowane CNC z tolerancją submikronową. Żeliwo sferoidalne zapewnia doskonałe tłumienie obciążeń cyklicznych; wersje aluminiowe zmniejszają bezwładność, co przyspiesza reakcję przemiennika częstotliwości.

Obudowa sprężarki

Żeliwo szare odlewane ciśnieniowo lub piaskowo (EN-GJL-200), stabilizowane termicznie i wiercone wykończeniowo w tolerancji H7. Obudowa musi być odporna na cykle termiczne bez przesunięć wymiarowych, które mogłyby naruszyć krytyczny luz między wirnikiem a obudową wynoszący 0,05–0,15 mm.

Namiar

Łożyska kulkowe skośne (obciążenie osiowe) i łożyska wałeczkowe walcowe (obciążenie promieniowe), produkowane zgodnie z normami DIN 625 lub ABEC-7. Jednostki smarowane, uszczelnione na cały okres eksploatacji w mniejszych obudowach; systemy smarowania w kąpieli olejowej lub wymuszonego w większych modelach powyżej 55 kW.

Komponenty do obróbki końcowej ze stali nierdzewnej

Austenityczna stal nierdzewna 316L do filtrów precyzyjnych, zbiorników odbiorczych gazu i rurociągów łączących w środowiskach korozyjnych lub w pobliżu żywności. Elektropolerowane powierzchnie wewnętrzne zmniejszają przyleganie cząstek stałych i upraszczają walidację w zastosowaniach farmaceutycznych.

Obudowa i elektronika VFD

Obudowa ze stali malowanej proszkowo o stopniu ochrony IP54, mieszcząca przetwornice częstotliwości oparte na tranzystorach IGBT. Wejście z filtrem EMC, zgodne z normą EN 61800-3, niezbędne w przypadku instalacji w pobliżu wrażliwych systemów sterowania CNC lub elektroniki maszyn do cięcia laserowego w halach fabrycznych w Wielkiej Brytanii.

Zalety produktu, które wyróżniają jednostki o zmiennej częstotliwości

Precyzyjny filtr ze stali nierdzewnej do sprężarki powietrzaRóżnica w wydajności między sprężarką śrubową o zmiennej częstotliwości a konwencjonalną sprężarką o stałej prędkości obrotowej znacznie się powiększa, gdy wykraczamy poza dane znamionowe i analizujemy rzeczywiste warunki pracy w ciągu całego roku produkcyjnego. Brytyjscy producenci pracujący na wielu zmianach z wahającym się obciążeniem pneumatycznym konsekwentnie podają, że zużycie energii stanowi około 75–801 t/5 ton całkowitego kosztu eksploatacji systemu sprężonego powietrza. Ten pojedynczy punkt danych stanowi podstawę uzasadnienia biznesowego dla inwestycji w napędy VFD w różnych sektorach, od zautomatyzowanych linii pakujących w Nottingham po precyzyjne zakłady obróbki blach w Leeds.

Oszczędności energii w zakresie 30–45% w porównaniu z odpowiednikami o stałej prędkości obrotowej są możliwe do osiągnięcia, ponieważ przetwornica częstotliwości eliminuje okresy przestoju pod obciążeniem, podczas których maszyna o stałej prędkości pracuje z pełną mocą, nie dostarczając użytecznego powietrza. Sprężarka po prostu zmniejsza prędkość w okresach niskiego zapotrzebowania, zużywając tylko tyle energii, ile potrzeba do utrzymania zadanego ciśnienia. Przy brytyjskiej taryfie za energię elektryczną dla przemysłu wynoszącej 25–32 pensów za kWh, roczne oszczędności w przypadku jednostki o mocy 55 kW pracującej na dwie zmiany dziennie mogą z łatwością przekroczyć 12 000 funtów – okres zwrotu z inwestycji mieści się w większości progów zatwierdzania wydatków inwestycyjnych.

⚡ Łagodny start i zerowy prąd rozruchowy

Sterowanie VFD stopniowo zwiększa prędkość silnika od zera, eliminując 6–8-krotny skok prądu rozruchowego występujący w rozrusznikach bezpośrednich. Chroni to rozdzielnice, redukuje zakłócenia w sieci zasilającej i zapobiega spadkom napięcia, które mogą zakłócać pracę maszyn CNC i robotów w innych częściach fabryki.

📈 Stałe dostarczanie ciśnienia

Kontrola ciśnienia z dokładnością ±0,1 bara od wartości zadanej jest standardem. W szczególności w przypadku cięcia laserowego i plazmowego, niestabilność ciśnienia powoduje wahania ogniska wiązki i wady jakościowe cięcia. Stabilne ciśnienie zasilania sprężarki VFD bezpośrednio koreluje z mniejszymi tolerancjami części i niższym wskaźnikiem braków.

🌿 Zmniejszony ślad węglowy

W związku z wymogami dotyczącymi usprawnionego raportowania zużycia energii i emisji dwutlenku węgla (SECR) w Wielkiej Brytanii, które coraz bardziej monitorują emisje energii elektrycznej z zakresu 2, każdy kilowat zaoszczędzony w sprężarkowni przyczynia się bezpośrednio do raportowanej przez producenta redukcji emisji dwutlenku węgla. Sprężarki VFD są coraz częściej uwzględniane w programach poprawy efektywności energetycznej ISO 14001.

🔧 Wydłużone okresy międzyserwisowe

Ponieważ sprężarka pracuje z ograniczoną prędkością obrotową przez znaczną część swojego czasu pracy, zmniejsza się obciążenie termiczne i mechaniczne łożysk, uszczelnień i podzespołów bloku sprężarki. Czas pracy wydłuża się w stosunku do ilości dostarczanego powietrza, a tempo degradacji oleju ulega poprawie – co przekłada się na dłuższe okresy międzyserwisowe i niższe koszty planowanych przeglądów w całym okresie eksploatacji urządzenia.

🔔 Cichsza praca

Maszyny o stałej prędkości przechodzą z niskiej prędkości bez obciążenia do pełnego obciążenia przy częstotliwości sieciowej, generując znaczne skoki hałasu. Urządzenia VFD pracujące z częściową prędkością są zauważalnie cichsze, często o 5–8 dB(A) niższe niż ich odpowiedniki o stałej prędkości. Ma to znaczenie w przypadku terenów przemysłowych o mieszanym przeznaczeniu, gdzie ściśle obowiązują przepisy dotyczące hałasu w miejscu pracy, określone w brytyjskich przepisach o kontroli hałasu w miejscu pracy z 2005 r.

📊 Inteligentne sterowanie i zdalne monitorowanie

Nowoczesne sterowniki sprężarek VFD oferują standardowo łączność Modbus RTU i TCP/IP, co umożliwia integrację z fabrycznymi systemami SCADA i platformami zarządzania budynkiem. Alerty dotyczące konserwacji predykcyjnej – oparte na trendach temperatury tłoczenia, sygnaturach drgań łożysk i różnicy ciśnień oleju – mogą być wysyłane bezpośrednio do urządzenia kierownika zakładu, zmniejszając prawdopodobieństwo nieplanowanej awarii.

Tabela specyfikacji technicznych

Sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości — seria Ever Power

ParametrCM37PVFCM55PVFCM75PVFCM110PVFCM160PVF
Moc silnika37 kW / 50 KM55 kW / 75 KM75 kW / 100 KM110 kW / 150 KM160 kW / 215 KM
Darmowa dostawa lotnicza (FAD)4,2 – 6,5 m³/min6,4 – 9,8 m³/min8,8 – 13,2 m³/min13,0 – 19,5 m³/min18,5 – 27,0 m³/min
Zakres ciśnienia roboczego5 barów – 13 barów (konfigurowalne)
Zakres częstotliwości VFD25 Hz – 65 Hz
Temperatura rozładowaniaTemperatura otoczenia od +8°C do 12°C (maks. 95°C przy temperaturze otoczenia 40°C)
Przenoszenie olejuPoniżej 3 ppm masowo (ISO 8573-1 Klasa 1 z filtrem koalescencyjnym)
Materiał wirnikaŻeliwo sferoidalne GGG-40 / stop aluminium o wysokiej wytrzymałości
Poziom hałasu (w odległości 1 m, w polu swobodnym)66 dB(A)68 dB(A)70 dB(A)72 dB(A)74 dB(A)
Klasa sprawności silnikaIE4 Super Premium Efficiency (EN 60034-30-1)
Zasilacz3-fazowe 380–415 V / 50 Hz (standard brytyjski)
Ochrona obudowyIP54 (szafa silnika i VFD)
Interfejs kontrolera7-calowy kolorowy ekran dotykowy, Modbus RTU/TCP, RS-485
Interwał wymiany oleju4000 godzin (pierwsza zmiana po 500 godzinach)

Scenariusze zastosowań przemysłowych w brytyjskim sektorze produkcyjnym

Zbiornik gazu ze stali nierdzewnej do sprężarki powietrza

Sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości to zasadniczo wielobranżowy „koń roboczy”, a jej popularność w sektorach Wielkiej Brytanii przyspieszyła wraz ze wzrostem cen energii i zaostrzeniem celów zrównoważonego rozwoju. Od wyspecjalizowanych zakładów cięcia laserowego w regionie Midlands, przez zakłady przetwórstwa żywności w East Anglia, po morskie stocznie inżynieryjne na wybrzeżu Szkocji, różnorodność środowisk pracy świadczy zarówno o wszechstronności, jak i wytrzymałości nowoczesnych konstrukcji sprężarek VFD. Zrozumienie specyficznych wymagań dotyczących jakości powietrza, ciśnienia i przepływu w każdym sektorze jest kluczowe dla prawidłowej specyfikacji — niedowymiarowanie sprężarki nawet o 10% w zakresie wydajności przepływu może skutkować chronicznym deficytem ciśnienia, który pogarsza każdy proces pneumatyczny w dalszej części procesu.

⚡ Zastosowanie: cięcie laserem światłowodowym i laserem CO² (West Midlands)

Maszyny do cięcia laserowego — niezależnie od tego, czy obrabiają stal miękką, stal nierdzewną, aluminium czy akryl — wykorzystują sprężone powietrze lub azot jako gaz tnący, aby usunąć stopiony materiał ze szczeliny i chronić soczewkę skupiającą przed odpryskami. Do głowic laserów światłowodowych pracujących z mocą 1–20 kW zalecane jest czyste, suche powietrze o ciśnieniu 6–12 barów i zawartości oleju poniżej 0,01 mg/m³. Sprężarki VFD utrzymują to ciśnienie zasilania ze stabilnością wymaganą dla uzyskania stałej jakości krawędzi cięcia. W Birminghamie, gdzie pracownicy warsztatów realizują harmonogramy obróbki blachy z różnych materiałów, możliwość dynamicznej regulacji wydajności sprężarki w przypadku przełączania zadań między stalą miękką o grubości 3 mm a aluminium o grubości 8 mm sprawia, że ​​sterowanie VFD jest niezbędne.

🔨 Zastosowanie: Centra obróbcze CNC i uszczelnienia powietrzne wrzecion (Sheffield)

Ugruntowany sektor precyzyjnej inżynierii i stali specjalnych w Sheffield opiera się na centrach obróbczych CNC wyposażonych w wrzeciona wysokoobrotowe, z których każde wymaga ciągłego, niskoprzepływowego, wysokociśnieniowego przedmuchu powietrzem, aby usunąć chłodziwo i wióry z łożysk wrzeciona. Stałe zasilanie pod ciśnieniem 6 barów, bez wahań ciśnienia większych niż ±0,2 bara, ma kluczowe znaczenie dla trwałości łożysk. Sprężarki VFD obsługujące warsztaty wielowrzecionowe radzą sobie ze zmiennym całkowitym zapotrzebowaniem, gdy maszyny przełączają się między trybami skrawania i wymiany narzędzi, zapobiegając wahaniom ciśnienia, które przyspieszają degradację łożysk wrzeciona.

🚗 Zastosowanie: Tłoczenie i spawanie karoserii samochodowych (Coventry, Sunderland)

Zakłady montażowe samochodów w Wielkiej Brytanii – w tym zakłady produkcji wielkoseryjnej w Coventry i Sunderland – wykorzystują pneumatyczne pistolety do zgrzewania punktowego, roboty do przenoszenia paneli oraz siłowniki pras krawędziowych, które wymuszają bardzo cykliczne zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Szczytowe zapotrzebowanie podczas sekwencji przenoszenia nadwozia i paneli oraz zaciskania pistoletu spawalniczego może być dwu- lub trzykrotnie wyższe niż średni przepływ. Sprężarki VFD ze zintegrowanym zbiornikiem buforowym absorbują te skoki zapotrzebowania, zapobiegając spadkom ciśnienia zacisku pistoletu poniżej minimalnego, które mogłyby zagrozić integralności spoiny i spowodować przestoje na linii produkcyjnej.

💊 Zastosowanie: Powłoki i opakowania tabletek farmaceutycznych (Greater Manchester)

Producenci farmaceutyków w regionie Wielkiego Manchesteru potrzebują sprężonego powietrza bezolejowego lub o bardzo niskiej zawartości oleju do obsługi bębnów powlekających tabletki, zgrzewania blistrów oraz pneumatycznego sterowania w pomieszczeniach czystych. Sprężarki śrubowe z wtryskiem oleju VFD, wyposażone w filtry koalescencyjne i osuszacze adsorpcyjne, zapewniają jakość powietrza klasy 1 zgodnie z normą ISO 8573-1, spełniając wytyczne MHRA GMP Air. Regulacja prędkości VFD jest szczególnie cenna w produkcji wsadowej produktów farmaceutycznych, gdzie zapotrzebowanie na powietrze znacznie się różni między cyklami aktywnego powlekania a sekwencjami czyszczenia na miejscu (CIP).

🍺 Zastosowanie: Linie do butelkowania i pakowania żywności i napojów (East Anglia)

Producenci żywności i napojów w regionie East Anglia – w tym duże zakłady rozlewnicze napojów bezalkoholowych i przetwórstwa mleczarskiego – wykorzystują sprężone powietrze w bezpośrednim kontakcie z produktem do rozdmuchiwania butelek, uruchamiania zaworów napełniających oraz w stacjach mycia produktów. Jakość powietrza musi być zgodna z normami British Compressed Air Society (BCAS) dla powietrza spożywczego, wymagającymi zawartości oleju poniżej 0,01 mg/m³ i usuwania cząstek stałych do 0,1 mikrona. Sprężarki VFD w połączeniu z precyzyjnymi filtrami ze stali nierdzewnej i zbiornikami odbiorczymi gazu o pojemności 316 l z gamy urządzeń do postprocessingu Ever Power zapewniają stałą, kontrolowaną jakość powietrza, wymaganą przez systemy zarządzania bezpieczeństwem żywności.

⛈ Zastosowanie: Stocznie budowy maszyn offshore (Aberdeen, Tyneside)

Produkcja elementów platform wiertniczych – podwodne konstrukcje, kolektory rurociągów i konstrukcje wyposażenia pokładowego – wymaga długotrwałych, ciężkich operacji szlifowania pneumatycznego, usuwania zgorzeliny igłowej i obróbki strumieniowo-ściernej w stoczniach w Aberdeen i wzdłuż rzeki Tyne. Zastosowania te wymagają stałego, wysokiego przepływu powietrza pod ciśnieniem 7 barów przez zmiany trwające 10 godzin lub dłużej. Sprężarki VFD zapewniają w tym kontekście stabilne, odporne na zmęczenie zasilanie sprężonym powietrzem, eliminując frustrację związaną z cyklami ciśnieniowymi, charakterystyczną dla starszych zespołów sprężarek tłokowych. Jednocześnie sprawność silnika IE4 zapewnia znaczące oszczędności paliwa w porównaniu z kosztami eksploatacji w odległych lokalizacjach.

Ever Power: Możliwości produkcyjne i usługi dostosowywania

Precyzyjna inżynieria na dużą skalę — stworzona z myślą o globalnym eksporcie

Firma Ever Power zbudowała swoją reputację na czymś, czego nie są w stanie powtórzyć dostawcy katalogowi: zdolności do zaprojektowania każdego systemu sprężonego powietrza zgodnie z precyzyjnymi parametrami roboczymi obiektu, procesu i branży klienta. Zamiast oferować sztywny zakres standardowych rozmiarów ram i oczekiwać, że klienci odpowiednio dostosują swoje procesy, zespół inżynierów Ever Power rozpoczyna każdy projekt od szczegółowego audytu zapotrzebowania – ustalając rzeczywiste szczytowe i średnie natężenia przepływu, oceniając straty ciśnienia w kanałach, analizując wymagania jakościowe każdego punktu końcowego oraz obliczając rzeczywisty całkowity koszt posiadania w całym przewidywanym okresie eksploatacji urządzenia.

⚙ Inżynieria niestandardowego zakresu ciśnienia

Ever Power produkuje sprężarki VFD w standardowych konfiguracjach od 5 do 13 barów, ale może również zaprojektować profile wirników i rozrządy zaworowe do specjalistycznych zastosowań wymagających ciśnienia do 16 barów — zajmując się niszowymi zastosowaniami w Wielkiej Brytanii w systemach generowania azotu i wysokociśnieniowych stanowiskach testowych do układów hydraulicznych.

📦 Logistyka zoptymalizowana pod kątem eksportu

Ever Power utrzymuje bezpośrednie partnerstwa logistyczne w zakresie transportu morskiego i lotniczego dla nabywców z Wielkiej Brytanii, a do każdego zamówienia eksportowego na produkty przemysłowe standardowo dołączana jest pełna dokumentacja eksportowa — Deklaracja zgodności CE, ocena zgodności UKCA i certyfikaty niezależnej kontroli od SGS lub Bureau Veritas.

🏭 Pełen zakres sprzętu do postprodukcji

Sprężarki można określić jako dopasowany system wraz z precyzyjnymi filtrami ze stali nierdzewnej 316L, osuszaczami czynnika chłodniczego lub adsorpcyjnymi, zbiornikami gazu ze stali nierdzewnej i automatycznymi odpływami kondensatu firmy Ever Power — wszystkie są odpowiednio dobrane i sprawdzone jako kompletna, gotowa do instalacji stacja sprężonego powietrza, a nie jako oddzielne komponenty.

📄 Przejrzystość łańcucha dostaw

Ever Power zapewnia pełną identyfikowalność łańcucha dostaw dla wszystkich kluczowych komponentów — stali laminowanej silnika, odlewów stopowych wirników, zespołów łożyskowych i modułów IGBT VFD — udostępniając na żądanie certyfikaty materiałowe i rejestry partii produkcyjnych, aby spełnić wymagania dotyczące zarządzania jakością stawiane przez dostawców pierwszego poziomu dla branży motoryzacyjnej i lotniczej w Wielkiej Brytanii.

✉ Poproś Ever Power o indywidualną wycenę

Odpowiedź w ciągu 24 godzin — w tym karta techniczna i wymiary aplikacji

Historia sukcesu klienta: Sheffield Precision Components Ltd

Ciężka obróbka precyzyjna | Sheffield, South Yorkshire

Precyzyjny filtr ze stali nierdzewnej — Ever PowerFirma Sheffield Precision Components Ltd. zarządza czterema wieloosiowymi centrami obróbczymi, produkującymi części z tytanu i Inconelu klasy lotniczej dla brytyjskiego łańcucha dostaw w sektorze lotnictwa cywilnego i obronnego. Zakład korzystał z trzech sprężarek tłokowych o stałej prędkości, zainstalowanych w 2008 roku, a do 2023 roku zespół inżynierów śledził średni roczny wkład w rachunki za energię elektryczną z instalacji sprężonego powietrza w wysokości 38 000 funtów – kwota ta rosła wraz ze wzrostem taryf energetycznych dla przemysłu w Wielkiej Brytanii, który charakteryzował ten okres.

Po przeprowadzeniu audytu sprężonego powietrza zgodnie z normą ISO 11011, który wykazał, że średnie zapotrzebowanie systemu wynosiło zaledwie 58% zainstalowanej wydajności przy stałej prędkości obrotowej – przy czym zapotrzebowanie wahało się od 35% do 92% w ciągu 10-godzinnej zmiany – kierownik ds. inżynierii zakładu zalecił zastosowanie pary sprężarek śrubowych o zmiennej częstotliwości Ever Power CM75PVF w konfiguracji lead-lag, wspartych 1500-litrowym zbiornikiem odbiorczym ze stali nierdzewnej 316L i wysokowydajnym osuszaczem adsorpcyjnym. Zespół inżynierów Ever Power przygotował niestandardowe modelowanie ciśnienia i przepływu, aby zweryfikować, czy konfiguracja utrzyma ciśnienie w systemie w granicach 0,15 bara od nastawy 8 barów przy obciążeniu szczytowym, a także zintegrował sterownik sprężarki z istniejącym systemem Siemens SCADA za pośrednictwem Modbus TCP.

Dwanaście miesięcy po uruchomieniu, zweryfikowane dane dotyczące zużycia energii wykazały redukcję kosztów energii elektrycznej sprężonego powietrza o 39% – oszczędność w wysokości 14 820 funtów w pierwszym roku – w porównaniu z całkowitym kosztem kapitałowym systemu wynoszącym 34 500 funtów po dostarczeniu i zainstalowaniu. Prosty okres zwrotu inwestycji wyniósł 2,3 roku, co mieści się w trzyletnim progu ustalonym przez dyrektora finansowego. Oprócz oszczędności energii, zakład odnotował redukcję planowanych godzin konserwacji w pomieszczeniu sprężarek o 22% w porównaniu z rokiem poprzednim oraz brak nieplanowanych awarii sprężonego powietrza w ciągu dwunastu miesięcy – rekord, którego nie udało się osiągnąć w przypadku starszych maszyn tłokowych w ostatnich trzech latach ich eksploatacji.

Co mówią nasi klienci

★★★★★

„Stabilność ciśnienia w jednostkach CM75PVF jest naprawdę imponująca. Nasz proces obróbki wrzecion lotniczych określa maksymalną dopuszczalną odchyłkę ±0,2 bara, a system Ever Power zapewnia lepszą stabilność przy pełnym obciążeniu czterech maszyn. W ciągu 14 miesięcy eksploatacji nie mieliśmy ani jednej wymiany łożyska wrzeciona z powodu problemów z dopływem powietrza”.

— David Hartley, kierownik ds. inżynierii zakładu

Sheffield Precision Components Ltd, South Yorkshire

★★★★★

Zespół Ever Power zapewnił nam poziom analizy inżynieryjnej przedsprzedażowej, jakiego nie doświadczyliśmy u żadnego z trzech pozostałych dostawców, z którymi się skontaktowaliśmy. Integracja Modbus z naszym istniejącym systemem SCADA została skonfigurowana zdalnie przed dostawą i zadziałała od razu. Dostosowanie filtra ze stali nierdzewnej i zestawu odbiornika do specyfikacji rur w pomieszczeniu czystym pozwoliło nam zaoszczędzić co najmniej trzy tygodnie na montażu.

— Katharine Morris, dyrektor ds. obiektów i infrastruktury

Northern Pharma Packaging Ltd, Wielki Manchester

★★★★★

„Używamy trzech laserów światłowodowych, a nasza poprzednia sprężarka była dla nas ciągłym problemem – spadki ciśnienia podczas szczytowych obciążeń narzędzi podczas zmiany zmiany powodowały wahania wysokości głowicy i problemy z jakością krawędzi w przypadku stali nierdzewnej o grubości 6 mm. Od czasu przejścia na system Ever Power VFD jakość cięcia jest spójna przez całą zmianę, niezależnie od liczby używanych narzędzi pomocniczych. Oszczędność energii była dodatkowym atutem – obliczyliśmy ją na 34% w ciągu pierwszych sześciu miesięcy”.

— Jamie Thorpe, kierownik operacyjny

Midlands Laser Fabrications Ltd, Birmingham, West Midlands

Polecane produkty sprężarek Ever Power

Zaprojektowane do wymagających zastosowań przemysłowych

MODEL FLAGOWY

Kompresor śrubowy o zmiennej częstotliwości CM160PVF

CM160PVF to flagowy model serii falowników Ever Power o wysokiej wydajności, dostarczający do 27 m³/min regulowanego sprężonego powietrza przy mocy silnika 160 kW. Zaprojektowany z myślą o zakładach produkcyjnych na dużą skalę, wykorzystujących wiele głowic laserowych, wielowrzecionowych centrów CNC lub wysokowydajnych linii montażowych, CM160PVF zawiera zintegrowany moduł odzysku ciepła, który może przechwycić do 80% wejściowej energii elektrycznej w postaci użytkowej ciepłej wody – funkcja, którą brytyjskie zakłady dążące do ponownego wykorzystania ciepła zgodnie z wymogami ESOS Phase 3 uznają za bezpośrednio stosowaną. Silnik o sprawności super premium IE4 i zakres częstotliwości falownika o pełnej szerokości od 25 Hz do 65 Hz zapewniają niezrównane możliwości regulacji w zakładach o naprawdę dużych wahaniach zapotrzebowania w trakcie zmian lub sezonowych cyklach produkcyjnych.

Zobacz szczegóły produktu →

BESTSELLER

Sprężarka śrubowa o zmiennej prędkości obrotowej

Sprężarka śrubowa o zmiennej prędkości obrotowej firmy Ever Power obejmuje średni segment przemysłowy o mocy od 22 kW do 90 kW, co czyni ją jak dotąd najszerzej stosowanym modelem w instalacjach w Wielkiej Brytanii. Jej kompaktowe wymiary – zazwyczaj o 30–40% mniejsze niż sprężarki tłokowe o równoważnej mocy – sprawiają, że idealnie nadaje się do pomieszczeń o ograniczonej przestrzeni, typowych dla starszych brytyjskich budynków przemysłowych, pierwotnie zaprojektowanych z myślą o maszynach tłokowych z napędem pasowym. Zintegrowany sterownik z kolorowym ekranem dotykowym umożliwia jednoczesne monitorowanie sześciu kluczowych parametrów roboczych w czasie rzeczywistym, a wbudowana bramka Modbus umożliwia zdalne rejestrowanie wydajności bez konieczności stosowania dodatkowego sprzętu. Model ten jest szczególnie odpowiedni dla zakładów cięcia laserowego, zakładów obróbki metali oraz średniej wielkości zakładów przetwórstwa spożywczego, gdzie oszczędność energii i prostota obsługi muszą być zrównoważone ze skromnym budżetem inwestycyjnym.

Zobacz szczegóły produktu →

Często zadawane pytania

Odpowiedziano dla brytyjskich kupców, inżynierów ds. zaopatrzenia i kierowników zakładów

+
Ile pieniędzy może realnie zaoszczędzić brytyjski zakład produkcyjny, przechodząc ze sprężarki śrubowej o stałej prędkości na sprężarkę o zmiennej częstotliwości?

Odpowiedź w dużej mierze zależy od profilu obciążenia Twojego obecnego systemu oraz obowiązującej w Wielkiej Brytanii taryfy za energię elektryczną. Większość obiektów o zmiennym zapotrzebowaniu na powietrze – co dotyczy większości brytyjskich zakładów produkcyjnych – odnotowuje udokumentowane oszczędności energii w zakresie od 25 do 45% w porównaniu z odpowiednikami o stałej prędkości. W przypadku jednostki o mocy 55 kW, pracującej na dwóch 8-godzinnych zmianach przy średniej taryfie 28 pensów za kWh, oszczędność z jednostki 35% wynosi około 10 500 do 13 000 funtów rocznie. W ciągu 10 lat użytkowania aktywów, kwota ta zbliża się do 100 000 funtów lub przekracza je – zwrot, który całkowicie przewyższa dodatkowy koszt kapitałowy technologii VFD w porównaniu ze standardowym urządzeniem rozruchowym.

+
Jaki jest typowy przedział cenowy przemysłowej sprężarki śrubowej o zmiennej prędkości, odpowiedniej do warsztatu zajmującego się cięciem laserowym w Birmingham lub Sheffield?

Dla warsztatu cięcia laserowego z jedną lub dwiema głowicami lasera światłowodowego o mocy do 6 kW, sprężarka śrubowa VFD o mocy 37–55 kW jest zazwyczaj odpowiednim rozmiarem ramy. Przewidywany koszt dostawy od renomowanego producenta, takiego jak Ever Power, obejmujący VFD, sterownik i zespół separatora oleju, zazwyczaj mieści się w przedziale od 8500 do 16 000 funtów brytyjskich ex-works w momencie pisania tego tekstu, w zależności od ciśnienia roboczego i dostępnych opcji. Po dodaniu urządzeń do obróbki końcowej – osuszacza czynnika chłodniczego, filtra koalescencyjnego do 0,01 mg/m³ i zbiornika odbiorczego ze stali nierdzewnej – kompletny system pod klucz kosztuje od około 12 000 do 22 000 funtów brytyjskich, w zależności od specyfikacji. Poproś nasz zespół o aktualną ofertę z konkretnymi wymiarami, aby uzyskać dokładną wycenę projektu.

+
Jaki typ sprężarki śrubowej jest najlepszy dla brytyjskiej linii pakowania żywności i napojów, która wymaga certyfikatu dla sprężonego powietrza klasy spożywczej?

Zastosowania mające kontakt z żywnością wymagają powietrza spełniającego normę ISO 8573-1 Klasa 1 dla zawartości oleju (poniżej 0,01 mg/m³) oraz zazwyczaj Klasa 2 lub wyższa dla cząstek stałych i wody. Sprężarka śrubowa z wtryskiem oleju, wyposażona w wysokowydajny filtr koalescencyjny i osuszacz adsorpcyjny, jest najbardziej opłacalnym sposobem na osiągnięcie i udokumentowanie tego standardu. Alternatywnie, dwustopniowe sprężarki śrubowe bezolejowe eliminują etap usuwania oleju, ale wiążą się z wyższymi kosztami inwestycyjnymi. W większości zastosowań pakowania żywności w Wielkiej Brytanii o całkowitym obciążeniu poniżej 90 kW, preferowanym rozwiązaniem jest jednostka z wtryskiem oleju, wyposażona w pełny sprzęt do obróbki końcowej — i jest ona wyraźnie zalecana przez wytyczne BCAS dotyczące powietrza dopuszczonego do kontaktu z żywnością, pod warunkiem zastosowania i udokumentowania prawidłowej filtracji.

+
Gdzie nabywca z Wielkiej Brytanii może uzyskać wiarygodną wycenę od zagranicznego dostawcy sprężarek śrubowych o zmiennej częstotliwości i o jaką dokumentację powinienem poprosić?

Z renomowanymi międzynarodowymi dostawcami, takimi jak Ever Power, można skontaktować się bezpośrednio mailowo w celu uzyskania oferty technicznej. Zamawiając ofertę, należy poprosić o: kartę charakterystyki wydajności dla wymaganego ciśnienia roboczego; certyfikat klasy sprawności silnika (minimum IE3, preferowany IE4); Deklarację zgodności CE lub ocenę UKCA; certyfikat z badań niezależnych firm SGS, Bureau Veritas lub równoważnych; oraz dane z testów przenoszenia oleju przy określonym ciśnieniu. Warto również poprosić o referencje z podobnych instalacji w Wielkiej Brytanii. Ever Power standardowo dostarcza wszystkie powyższe informacje w ramach ofert eksportowych.

+
W jaki sposób sprężarka śrubowa o zmiennej częstotliwości pracy zmniejsza poziom hałasu w hali fabrycznej w Wielkiej Brytanii w porównaniu ze sprężarką tłokową lub tłokową o stałej prędkości?

Sprężarki śrubowe są z natury cichsze niż agregaty tłokowe, ponieważ nie występują w nich mechaniczne skutki odwrócenia kierunku obrotów tłoka w górnym i dolnym martwym punkcie. Przetwornica częstotliwości (VFD) zapewnia dodatkową redukcję hałasu: ponieważ sprężarka pracuje z obniżoną prędkością w okresach niskiego zapotrzebowania na moc – co może odpowiadać za 40–60% czasu pracy – proporcjonalnie spada poziom hałasu. Sprężarka śrubowa VFD pracująca z prędkością 60% generuje hałas o około 5–8 dB(A) niższy niż ta sama maszyna pracująca z pełną prędkością. Zgodnie z brytyjskimi przepisami dotyczącymi kontroli hałasu w miejscu pracy z 2005 r. (Control of Noise at Work Regulations 2005), ta redukcja może przenieść pomieszczenie sprężarek z obowiązkowej strefy ochrony słuchu (powyżej 85 dB(A)) do niższego poziomu działania, upraszczając obowiązki związane z przestrzeganiem przepisów przez zarządców obiektów.

+
Kiedy inżynier zakładu w Wielkiej Brytanii powinien rozważyć przejście z pojedynczej sprężarki VFD na system składający się z wielu sprężarek z automatyczną kontrolą opóźnienia?

Pojedyncza sprężarka VFD to doskonałe rozwiązanie, gdy szczytowe zapotrzebowanie jest niezawodnie niższe od maksymalnej mocy znamionowej maszyny i gdy pewien poziom ryzyka redundancji jest akceptowalny. W momencie, gdy sprężone powietrze staje się naprawdę krytyczne dla firmy — gdzie awaria sprężarki natychmiast zatrzymałaby produkcję — dwie sprężarki w konfiguracji lead-lag stają się minimalnym wymaganiem. Sterowanie lead-lag wykorzystuje sekwencer główny do uruchomienia maszyny głównej w pierwszej kolejności, a sprężarkę pomocniczą uruchamia dopiero po osiągnięciu przez nią górnej granicy prędkości. Obie maszyny akumulują godziny pracy z niższą indywidualną prędkością i każda z nich może służyć jako pełne wsparcie dla drugiej. Seria sprężarek VFD firmy Ever Power jest standardowo wyposażona we wbudowany sekwencer wielojednostkowy od modelu 55 kW wzwyż, co upraszcza konfigurację lead-lag bez konieczności stosowania dodatkowych zewnętrznych elementów sterujących.

Chcesz zaprojektować właściwe rozwiązanie w zakresie sprężonego powietrza dla swojego zakładu w Wielkiej Brytanii?

✉ Uzyskaj wycenę — [email protected]

Ever Power Industrial Equipment | Precyzyjnie zaprojektowane rozwiązania w zakresie sprężonego powietrza dla przemysłu w Wielkiej Brytanii

edytuj przez gzl